颜料浓缩浆一直是生产彩色涂料的一种新的且灵活的方式。特别是在水性用途上，这些浓缩浆必须适用于各种不同的漆基技术。正因为如此，浓缩浆配方通常是不含漆基、具有广泛的相容性。此外，对于储存稳定性方面的要求，颜色强度和性价比非常高。这些要求直接称为添加剂技术。预期添加剂具有优异的黏度降低性能，这是为了实现高颜料添加量和经济的研磨效果。必须能长时间稳定黏度和开发出大的颜色强度，以避免任何昂贵的颜料未得到充分利用。对于装饰性涂料，氧化铁是重要的颜料类别。氧化铁的困难在于其形状而不是颜料的润湿。氧化铁黄倾向于得到膨胀的流变体，当在分配机上进行自动定量给料时它会是一种灾难。另一方面，氧化铁红随时间延长会增加颜料浓缩浆的黏度。

　　本文介绍能用于水性、不含漆基的氧化铁颜料浓缩浆中的不同结构的润湿分散添加剂。颜料浓缩浆的稳定性和润湿将会通过黏度降低、存储稳定性和颜色性能反映出来。ζ电位用于表征润湿性和分散效率。配制氧化铁颜料的导则将在后提供。

　　颜料浓缩浆技术

　　颜料分散是在制备有色涂料过程中重要一步。对于水性装饰涂料，白色基础涂料通常通过直接研磨得到，而颜色通过使用颜料浓缩浆定制。这些颜料浓缩浆通常不含漆基，与各种不同的基础涂料具有较好的兼容性。氧化铁是装饰性涂料用第二大颜料组合，第一大是二氧化钛颜料。大量的颜料浓缩浆都是用氧化铁红和铁黄生产的。这些都是用于室内着色以及在销售点大的调色机上着色。

　　生产氧化铁颜料浓缩浆的目的是实现大的颜料添加量以减少生产工作。大的挑战是在液相中颜料的稳定，从而取得好的长期稳定性而不会沉降。不添加合适的润湿和分散添加剂，颜料的分散和稳定是几乎不可能的。氧化铁具有非常高的密度，因此，在高的颜料添加量时能获得好的稳定性是很困难的。这是一项艰巨的任务，但它有利于获得具有低黏度和自由流动的颜料浓缩浆。

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　　步骤一：颜料润湿

　　颜料分散可以细分成三个连续步骤：润湿、分散和稳定。分散过程的第一步是用液体润湿颜料。颜料的正确润湿是其能均匀地分布在液体中必不可少的步骤。截留在颜料中的空气必须除去，颜料粒子必须被液体介质完全包裹1。例如杨氏公式（公式1）所描述的，颜料表面被液体润湿，液体表面张力必须低于颜料的表面能1。具有较低表面张力的液体比具有较高表面张力的液体能更好的润湿颜料。因此，促进润湿的添加剂必须能大大降低液体的表面张力。

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　　第二步：颜料分散

　　现在，颜料已被润湿，工艺的下一步是进行颜料分散。分散过程的目的是获得非常小的颗粒尺寸并具有较大的表面积，导致高的着色强度和好的遮盖力。添加剂降低了颜料颗粒之间的范德华相互作用力，反过来这也降低了研磨料的黏度2。这样就能获得高的颜料添加量。

　　在分散过程中，颜料附聚物被机械分解成原始粒子和小的聚集体。打破聚集体和附聚物需要能量。为了打破聚集体和增加表面积（dA），需要能量输入（dW）（公式2）1。该能量与表面张力（Y）成正比。表面张力越小、表面积越大，就需要一定量的能量2。

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　　第三步：稳定

　　在分散过程中下一个步骤是颜料的稳定。固体颗粒的稳定是使所有固体颗粒分隔成一定距离，停止附聚、团聚和絮凝。在液体中的固体颗粒将四处移动并根据布朗运动相互碰撞。如果这些颗粒不能很好的稳定，他们会重新凝聚和絮凝在一起。为了实现颜料良好的稳定，颜料表面必须吸附润湿和分散添加剂。因此，添加剂必须具有锚固基团以提高与颜料表面的亲和力。对于氧化铁颜料，添加剂必须具有亲和基团，与颜料表面能够建立氢键或偶极 - 偶极力。能够很好地吸附在氧化铁表面的合适的官能基团是羟基、羰基或羧基。

　　颜料的稳定化可以通过以下机理实现：

　　静电稳定；

　　空间位阻稳定；

　　静电空间位阻稳定；

　　结果表明，

　　使用各种氧化铁颜料，

　　新型添加剂都有非常高水平的性能。

　　它在降低粘度的同时，

　　还具备优异的遮盖力。

　　静电稳定和ζ电位

　　静电稳定和ζ电位

　　水性配方中重要的稳定因素是静电斥力。理想的情况是吸附在颜料表面的润湿和分散添加剂离解成阴离子和阳离子部分。阳离子抗衡离子在颜料颗粒形成移动的分散云团，这样就会导致静电双电层的形成1。由于具有强大的双电层，排斥力占主导地位，分散是稳定的。

　　静电稳定可以通过ζ电位定量，ζ是分散体中剪切层的电位的量度。通过润湿和分散添加剂，形成带有负电荷的第一吸附层，但不是整个颜料粒子带电来进行补偿。具有漫射电荷分布的第二层形成，主要是抗衡离子。两层就代表了静电双电层，称为离子云3。

　　由于表面电位不能直接测定，要测定ζ电位。在这种情况下，对电场中粒子的迁移速度进行评价。当带有静电的粒子在电场移动时，它们会带走一部分离子云。离子到颜料表面的距离越大，与颜料表面的相互作用越小。